RIS辅助MIMO NOMA系统中利用统计CSI的下行传输方法

来源：电子与信息学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：陆佳程, 王斌, 张军, 倪艺洋

单位：1.南京邮电大学通信与信息工程学院 南京 2100032.江苏第二师范学院物理与信息工程学院 南京 210013

摘要：针对可重构智能反射表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)下行传输系统，该文提出利用统计信道状态信息(CSI)的基站发送协方差矩阵与RIS相移矩阵设计方法。首先，在莱斯空间相关信道假设下，利用大维随机矩阵理论，推导了RIS辅助MIMO NOMA系统遍历和速率的确定性表达式；然后，在弱用户速率约束与发送功率受限的条件下，通过最大化确定性大系统近似和速率，利用统计CSI，分别设计了强、弱用户的次优发送协方差矩阵和RIS的相移矩阵。仿真结果表明，所推导的近似表达式具有很好的近似效果，所设计的发送协方差矩阵和相移矩阵能显著提升系统的和速率。

关键词：统计信道状态信息, 非正交多址接入, 可重构智能反射表面, 发送协方差, 大维随机矩阵理论

基金资助：国家自然科学基金(62071247)，江苏省高校自然科学基金(BK2021022532)